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神秘的大腦：它是如何成為動物神經系統的控制中心？
大腦是所有脊椎動物和大多數無脊椎動物的神經系統的中心器官。大腦由神經組織組成，通常位於頭部，並通常靠近視覺、聽覺和嗅覺等特殊感覺器官。作為最專業化的器官，大腦負責接收來自感覺神經系統的信息，處理這些信息（思維、認知和智慧），以及協調運動控制（肌肉活動和內分泌系統）。
雖然無脊椎動物的大腦源於成對的段神經節（每個神經節只負責相應的身體段落）來自腹神經索，但脊椎動物的大腦則從中線背神經索發展而來，形成神經管的頭端的膨脹，對所有身體段落進行集中控制。
所有脊椎動物的大腦在胚胎發育中可以分為三個部分：前腦（前腦，進一步細分為端腦和間腦）、中腦（中腦）和後腦（後腦，進一步細分為隱頭腦和髓腦）。脊髓與頭部以下的體功能直接互動，可以視為內藏在脊椎柱中的髓腦的尾端延伸。大腦和脊髓共同構成所有脊椎動物中的中央神經系統。
在人體中，大腦皮層大約含有140億至160億個神經元，而小腦中的神經元估計數量在550億至700億之間。每個神經元通過突觸與幾千個其他神經元相連，通常通過稱為樹突和軸突的細胞質過程進行通信。軸突通常是有髓鞘包裹的，並將快速的微電信號脈衝稱為動作電位以快速傳遞至其他大腦區域或身體的遠端特定受體細胞。
前額葉皮層控制著執行功能，在人類中發育特別完善。從生理學的角度來看，大腦對其他器官施加集中控制。它們既通過生成肌肉活動的模式來影響身體的其餘部分，又通過驅使名為激素的化學物質的分泌來做到這一點。
這種集中控制使得大腦能夠快速而協調地對環境變化作出反應。某些基本的反應能力，例如反射，可以由脊髓或周圍神經節來介導，但基於複雜感覺輸入的有意義行為的精密控制需要集中的大腦的信息整合能力。目前對單一大腦細胞的運作已有相當深入的了解，但它們在數百萬個細胞中的協作方式仍未得到解決。
現代神經科學中的一些模型將大腦視為一種生物計算機，其機制與數字計算機截然不同，但在一定意義上相似，因為它能從周圍世界獲取信息、存儲信息，並以多種方式處理信息。這篇文章比較了整個動物物種範疇內大腦的特性，並最關注脊椎動物。文章還涉及了人類的大腦，因為它與其他大腦共享許多特性。
然而，人類大腦與其他大腦的不同之處在於文中特別詳述。無論如何，更深入地探討這些主題將在關於人類大腦的文章中進行。
大腦的結構
大腦的形狀和大小在物種之間差異巨大，識別共同特徵往往很困難。然而，有一些通用的腦部建築原則適用於多種物種。某些大腦結構方面幾乎在所有動物物種中都是共同的；而另一些方面則區分了「進階」的大腦與更原始的大腦，或脊椎動物與無脊椎動物之間的區別。
關於大腦解剖學的最簡單資訊獲取方法是視覺檢查，但亦已開發出多種更為精細的技術。由於大腦組織在其自然狀態下過於柔軟，因此可以通過浸泡在酒精或其他固定劑中來硬化，然後切割以檢查其內部。大腦的內部可視為所謂的灰質區域——顏色較深，被白質區域（顏色較淺）隔開。
細胞結構
所有物種的大腦主要由兩大類腦細胞組成：神經元和膠質細胞。膠質細胞（又稱為神經膠或膠質細胞）有幾種不同的類型，執行多種關鍵功能，包括結構支持、代謝支持、絕緣和發展指導。然而，神經元通常被認為是大腦中最重要的細胞。人類的皮層大約含有140億至160億個神經元，而小腦中的神經元數量估計在550億至700億之間。
每個神經元通過突觸與幾千個其他神經元相連。神經元之所以獨特在於其能夠向特定的目標細胞發送信號，這些信號有時需穿越長距離。它們通過軸突發送這些信號，軸突是從細胞體延伸出的一根纖細原生質纖維，通常以許多分支的形式投射到其他區域，無論是鄰近還是遠方。
了解脊椎動物的大腦是個複雜的過程，因為它涉及到數百萬個細胞，以及它們之間精細而複雜的通訊機制。這是否讓你思考：大腦的演化過程中，還有哪些未解之謎等待著我們去揭開呢？
